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公开(公告)号:CN107861070B
公开(公告)日:2019-10-18
申请号:CN201711008798.4
申请日:2017-10-25
Applicant: 北京交通大学 , 国电南瑞科技股份有限公司
IPC: G01R31/392 , G01R31/389
Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域,具体公开了一种锂离子电池健康状态在线诊断方法,该方法包括步骤1:对电池样本进行全区间直流内阻测试,计算得出电池在不同SOC点的直流内阻;步骤2:确定电池直流内阻的稳定SOC区间;步骤3:在电池循环使用过程中,对电池进行一次脉冲充/放电,并记录电流突变过程中的电池电压变化;步骤4:根据步骤3记录的数据,用公式R=△U/△I计算电池不同时间的内阻;步骤5:根据不同电池不同时间的内阻值,计算并分析电池极化内阻变化;步骤6:将内阻和容量对循环次数进行微分,得到内阻与容量的变化率分布图;步骤7:综合判定电池健康状态,并最终采用极化内阻和内阻变化率两个数据对电池健康状态进行双重判定。
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公开(公告)号:CN107861070A
公开(公告)日:2018-03-30
申请号:CN201711008798.4
申请日:2017-10-25
Applicant: 北京交通大学 , 国电南瑞科技股份有限公司
IPC: G01R31/36
Abstract: 本发明属于锂离子电池技术领域,具体公开了一种锂离子电池健康状态在线诊断方法,该方法包括步骤1:对电池样本进行全区间直流内阻测试,计算得出电池在不同SOC点的直流内阻;步骤2:确定电池直流内阻的稳定SOC区间;步骤3:在电池循环使用过程中,对电池进行一次脉冲充/放电,并记录电流突变过程中的电池电压变化;步骤4:根据步骤3记录的数据,用公式R=△U/△I计算电池不同时间的内阻;步骤5:根据不同电池不同时间的内阻值,计算并分析电池极化内阻变化;步骤6:将内阻和容量对循环次数进行微分,得到内阻与容量的变化率分布图;步骤7:综合判定电池健康状态,并最终采用极化内阻和内阻变化率两个数据对电池健康状态进行双重判定。
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公开(公告)号:CN119199540A
公开(公告)日:2024-12-27
申请号:CN202411265607.2
申请日:2024-09-10
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/392 , G01R31/396 , G01R31/378 , G06F18/213 , G06F18/232
Abstract: 本发明公开了一种基于运行数据的锂离子电池故障检测方法及系统。本发明包括:步骤1:对实际运行工况中电池管理系统采集到的锂离子电池电压信号进行预处理;步骤2:基于预处理后的充电段电池电压与放电段电池电压,构建无量纲特征集合;步骤3:最优无量纲特征选择,计算所构建的无量纲特征分别对电池充电段电压异常和放电段电压异常的拉普拉斯分数,将分数最高的无量纲特征定义为最优无量纲特征;步骤4:基于每次充电过程中每个电池的充电电压数据,提取扩展平均电压特征,采用滑动窗口对扩展平均电压特征进一步提取波形因子;步骤5:对选择的最优无量纲特征与提取的波形因子进行标准化差分处理,对标准化差分后的最优无量纲特征采用聚类算法实现电池短时间尺度实时故障检测,对标准化差分后的波形因子采用聚类算法实现电池长时间尺度累积故障检测。
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公开(公告)号:CN111448467B
公开(公告)日:2023-04-14
申请号:CN201780093207.X
申请日:2017-07-24
Applicant: 罗伯特·博世有限公司 , 北京交通大学
IPC: G01R31/3842 , G01R31/396 , G01R31/367 , H01M10/42
Abstract: 本发明涉及一种用于对电池容量进行建模的方法,其包括:获取充电数据,以生成容量增量曲线;选择与所述容量增量曲线中的峰相关的参数作为自变量并选择电池可用容量作为因变量,以形成数据集;针对电池容量建立回归模型,并基于所述数据集对所述回归模型进行训练优化以获得优化的回归模型。本发明所提供的上述方法与现有技术相比,能够基于对电池容量所建立的数学模型而根据正常的日常充电过程(这仅需要部分充电过程)所采集的数据来确定电池容量,尤其是诸如EV/HEV中的电池组中各个单体电池的容量。
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公开(公告)号:CN109256843B
公开(公告)日:2021-06-22
申请号:CN201811382879.5
申请日:2018-11-20
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明提供了一种可动态重构的电池储能系统及其控制方法,包括:储能子系统、充放电接口的逆变器电路和电池管理子系统;储能子系统包括X个双半桥结构单元支路,X为大于或等于1的整数;双半桥结构单元包括两个电池和三个可控开关,第一电池的正极端与第一可控开关相连,第二电池的负极端通过与第三可控开关相连,第二可控开关的一端连接于所述第一电池和第一可控开关的串联点之间,第二可控开关的另一端连接于所述第二电池和第三可控开关的串联点之间。本发明在实现可旁路故障电池、维持电路的充放工作等功能而不短路的基础上降低开关数量,控制方法简单、易执行。
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公开(公告)号:CN110703101B
公开(公告)日:2021-01-05
申请号:CN201910861836.3
申请日:2019-09-12
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/392
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池分区间循环容量衰退预测方法,包括如下步骤:S1、对锂离子电池进行不同SOC区间衰退测试,得到不同SOC区间的测试数据;S2、进行分区间特征参数提取;S3、利用Keras深度学习框架构建LSTM RNN模型,对模型进行初始化;S4、利用步骤S1得到的测试数据和步骤S2得到的特征参数的值对LSTM RNN模型进行训练,并进行模型验证;S5、经过模型训练和模型验证后的LSTM RNN模型,通过迭代的形式输出给定区间下循环电池的容量衰退曲线,根据区间范围[SOCk‑1,SOCk]的不同,输出不同循环次数下的电池容量值,对电池的衰退容量进行预测。
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公开(公告)号:CN110703101A
公开(公告)日:2020-01-17
申请号:CN201910861836.3
申请日:2019-09-12
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/392
Abstract: 本发明涉及一种锂离子电池分区间循环容量衰退预测方法,包括如下步骤:S1、对锂离子电池进行不同SOC区间衰退测试,得到不同SOC区间的测试数据;S2、进行分区间特征参数提取;S3、利用Keras深度学习框架构建LSTM RNN模型,对模型进行初始化;S4、利用步骤S1得到的测试数据和步骤S2得到的特征参数的值对LSTM RNN模型进行训练,并进行模型验证;S5、经过模型训练和模型验证后的LSTM RNN模型,通过迭代的形式输出给定区间下循环电池的容量衰退曲线,根据区间范围[SOCk-1,SOCk]的不同,输出不同循环次数下的电池容量值,对电池的衰退容量进行预测。
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公开(公告)号:CN107042762B
公开(公告)日:2019-12-31
申请号:CN201611076224.6
申请日:2016-11-29
Applicant: 北京交通大学 , 中车长春轨道客车股份有限公司
Abstract: 本发明涉及一种轨道车辆的车载混合储能系统。该系统包括:锂离子电池组模块、超级电容组模块和可重构式牵引变流器模块,可重构式牵引变流器模块包括牵引变流器;该牵引变流器的主电路是在传统牵引变流器的主电路上增加接触器S1、S2、S3、S4、S5和滤波电感L。在列车运行时,超级电容组模块通过牵引变流器为列车提供动力;在列车进站停车时,牵引变流器通过闭合、断开不同的接触器重构为直流‑直流变换器,并通过该变流器将能量从锂离子电池组模块传导至超级电容组模块,为下一站车辆运行所需的能量进行充电。所述轨道车辆的车载混合储能系统不需要额外的直流‑直流变换器,降低了整体系统的造价、空间成本和复杂度等。
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公开(公告)号:CN109164398B
公开(公告)日:2019-10-11
申请号:CN201810876589.X
申请日:2018-08-03
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01R31/396
Abstract: 本发明提出一种锂离子电池组中单体电池容量估算方法。该方法的实施基于锂离子电池组的充电过程和单体电池的放电过程,在锂离子电池组中包含N个处于同一老化状态的电池单体,该方法包括:将锂离子电池组中最先充满电的单体电池作为基准电池,根据充放电曲线计算近似Q‑OCV曲线QV0;根据第i只待估容量单体电池的充放电曲线计算其近似Q‑OCV曲线QVi;分别对QV0和QVi进行微分计算,得到容量微分曲线D0和Di,将D0和Di归一化后,对Di进行平移使其与D0重合;记录Di中充电截止时刻的近似OCVi(曲线终点值);根据曲线VQ0计算基准电池的近似SOC‑OCV曲线S0;在曲线S0中确定与OCVi对应的SOCi值;根据第i只单体电池的部分放电容量和SOCi值计算第i只单体电池的实际容量。
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公开(公告)号:CN107039708B
公开(公告)日:2019-08-02
申请号:CN201611071787.6
申请日:2016-11-29
Applicant: 北京交通大学 , 中车长春轨道客车股份有限公司
IPC: H01M10/615 , H01M10/617 , H01M10/625 , H01M10/633 , H02M7/48
Abstract: 本发明公开了一种锂离子电池组低温自加热方法,基于对电池寿命影响最小的原则确定兼顾电池老化状态和SOC的最优加热频率范围;设计串联谐振式逆变电路,探索最优的控制策略使逆变电路在电池侧输出目标频率和目标幅值的正弦交流电流;利用谐振式逆变电路输出的正弦交流电流对电池组进行低温自加热,随着电池温度升高,电池内阻逐渐减小,谐振式逆变电路自适应地增大输出电流幅值,增大电池组加热速率,快速将电池组升高到目标温度。本发明具有对低温下锂离子电池组自加热速率快、低温性能改善明显、自加热效率高、对锂离子电池使用寿命无影响和加热温度均匀性好等效果,将促进电动汽车在寒冷地区的推广应用。
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